Появление квантового компьютера угрожает безопасности блокчейна

Главной угрозой для систем распределённого реестра (блокчейна) является появление квантового компьютера. Это следует из проекта дорожной карты по развитию соответствующих технологий, разработанной Новосибирским институтом программных систем.

В документе системы распределённых реестров разделяются на три субтехнологии: технологии организации и синхронизации данных, технологии обеспечения целостности и непротиворечивости данных и технологии создания и исполнения децентрализованных приложений и смарт-контрактов. Блокчейн относится к технологиям организации и синхронизации данных.

Появление полноценного квантового компьютера ожидается к 2024 г. Это создает угрозу для систем распределённого реестра. Как пишут авторы дорожной карты, квантовый компьютер, обладая большей производительностью, чем традиционные компьютеры, сможет взломать любую систему распределённых реестров.

Выходом из ситуации является использование криптографических алгоритмов, устойчивых к квантовым вычислениям. Стимулирование соответствующих исследований потребует инвестиций на сумму 700 млн руб, из которых 300 млн руб. предлагается выделить федеральному бюджету, а 400 млн руб – внебюджетным фондам.

Эксперты всё чаще говорят о «тёмной стороне квантовых компьютеров». «Уже существует алгоритм Шора, согласно которому большинство текущих алгоритмов, используемых в шифровании, могут быть взломаны квантовым компьютером, – говорил в интервью изданию «Бизнес-газете» гендиректор «Российского квантового центра» Руслан Юнусов. – И взломаны не за бесконечное количество времени, а фактически на лету. Это – атомная бомба информационного века».

Так называемая «квантовая уязвимость» затрагивает не только блокчейн-системы, отмечает главный редактор Telegram-канала «Нецифровая экономика» Олег Сальманов. «Наиболее распространённые криптографические алгоритмы основаны на сложности разложения больших чисел на простые множители – считается, что современные компьютеры не могут взломать такой код, так как это возможно только с помощью перебора, и в этом случае взлом кода займет у них время, сравнимое со временем существования вселенной, – говорит эксперт. – Однако решение задачи разложения чисел на простые множители – как раз одна из немногих задач, в которых квантовые компьютеры точно будут крайне эффективны».

«Для блокчейна, чья криптография также основана на тех же математических алгоритмах, проблема очевидна: помимо децентрализации, одна из форм защиты блокчейн-систем от взлома – невозможность изменения цепочек данных, для этого злоумышленнику придётся расшифровать все блоки цепочки, вставить в её середину нужные (фейковые) данные и снова зашифровать их, – продолжает Сальманов. – Сейчас вероятность такого события сравнима с вероятностью события из известной теоремы о бесконечных обезьянах (если посадить армию обезьян за печатные машинки, и они будут случайно нажимать на клавиши, то рано или поздно напечатают «Войну и мир»). В случае же создания квантового компьютера такая задача станет вполне выполнимой».

Впрочем, с появлением квантового компьютера проблемы блокчейна будут не самой главной проблемой человечества – моментально станут уязвимы все системы шифрования с публичным ключом, добавляет Сальманов. То есть всё, что передается сегодня в зашифрованном виде по открытым каналам, обладатель квантового компьютера сможет довольно легко расшифровать.